1. GirişUltrasonik İstilik Ölçənləri
Ultrasonik istilik sayğacları istifadə olunan qabaqcıl cihazlardırölçməkistilik və ya soyutma sistemlərində istilik istehlakı. Onlar ultrasəs dalğalarından istifadə prinsipi əsasında işləyirlər. Bu sayğaclar boru divarının içərisindən səs dalğalarını sıçratmaqla boru içərisindəki mayenin sürətini ölçür. Axın sürəti məlumatını mayenin iki nöqtədə (adətən sistemin giriş və çıxışında) temperatur fərqi ilə birləşdirməklə ötürülən istilik enerjisini dəqiq hesablamaq olar. Ənənəvi sayğaclarla müqayisədə ultrasəs istilik sayğacları daha yüksək dəqiqlik, real vaxt məlumatlarını izləmə imkanları təklif edir və bir çox hallarda boru materialı və maye çirkləri kimi amillərdən daha az təsirlənir.
2. İş Prinsipi və Temperaturla Bağlı Məhdudiyyətlər
Ultrasəs ölçmə prinsipinin özü geniş temperatur diapazonunda nisbətən sabitdir. Lakin, yüksək temperaturlu mayelərin ölçülməsinə gəldikdə, sayğac komponentləri ilə əlaqəli bir neçə amil rol oynayır. Ultrasəs istilik sayğaclarındakı sensorlar və çeviricilər siqnal ötürülməsi və qəbulu üçün əsas komponentlərdir. Yüksək temperaturlu mühitlərdə bu komponentlərin materialları təsirlənə bilər. Məsələn, çeviricilərdə tez-tez istifadə olunan pyezoelektrik materiallar yüksək temperaturda fiziki xüsusiyyətlərində dəyişikliklərə məruz qala bilər ki, bu da ultrasəs dalğasının yaranmasının və aşkarlanmasının dəqiqliyinə potensial təsir göstərə bilər.
Bundan əlavə, sayğacdakı möhürlər və izolyasiya materialları sızmanın qarşısını almaq və düzgün işləməsini təmin etmək üçün bütövlüyünü qorumalıdır. Yüksək temperatur bu materialların parçalanmasına, genişlənməsinə və ya büzülməsinə səbəb ola bilər ki, bu da möhürləmə performansının azalması və ya elektrik və ultrasəs siqnallarına müdaxilə kimi problemlərə səbəb ola bilər.
3. Müxtəlif Ultrasonik İstilik Ölçən Modellərində Temperatur Aralıqları
3.1 Standart - Diapazonlu Ultrasonik İstilik Ölçənləri
Bir çox standart ultrasəs istilik sayğacları -30 °C-dən 90 °C-yə qədər temperatur diapazonunda mayeləri ölçmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Məsələn, yaşayış və ya kommersiya binaları üçün tipik istilik və soyutma sistemlərində istifadə olunan bəzi modellər bu kateqoriyaya aiddir. Bu sayğaclar, adətən su əsaslı maye mühitin 90 °C-dən çox olmadığı tətbiqlər üçün uyğundur. Normal mərkəzi istilik sistemində isti su təchizatı temperaturu tez-tez 60-80 °C ətrafında təyin olunur ki, bu da bu standart sayğacların ölçmə diapazonuna uyğundur. Bu sayğaclardakı sensorlar və materiallar, bu temperatur diapazonunda sabit işləməyi təmin etmək və hesablaşma və sistem idarəetmə məqsədləri üçün dəqiq istilik ölçməsini təmin etmək üçün seçilir.
3.2 Yüksək Temperaturlu Ultrasonik İstilik Ölçənləri
Daha yüksək temperaturlu mayelərin istifadə edildiyi sənaye tətbiqlərinin ehtiyaclarını ödəmək üçün yüksək temperaturlu ultrasəs istilik sayğacları hazırlanmışdır. Bu sayğaclar əhəmiyyətli dərəcədə yüksək temperaturlara tab gətirə bilir. Bəzi yüksək temperaturlu ultrasəs istilik sayğacları 160 °C-yə qədər mayeləri ölçməyə qadirdir. Bəzi sənaye proseslərində, məsələn, reaktorların və ya digər avadanlıqların qızdırılması üçün isti suyun və ya digər istilik ötürmə mayelərinin yüksək temperaturda istifadə edildiyi kimya sənayesində bu yüksək temperaturlu ultrasəs istilik sayğacları istilik ötürülməsini dəqiq ölçə bilər.
200 °C-yə qədər temperaturda mayeləri ölçə bilən daha ixtisaslaşmış modellər mövcuddur. Məsələn, sənaye istehsalında bəzi yüksək temperaturlu maye dövranı sistemlərində, məsələn, hidratasiya qarışığının təxminən 30 bar təzyiq altında təxminən 150 °C-də dövr etdiyi toluilendiamin (TDA) istehsal prosesində. Belə hallarda, yüksək temperaturlu çeviricilərə (200 °C-yə qədər sertifikatlaşdırılmış) malik invaziv olmayan ultrasəs axın ölçən cihazlardan istifadə olunur. Bu çeviricilər, bu yüksək temperaturlarda sabit işləməyi və dəqiq ölçməni təmin etmək üçün komponentləri, o cümlədən pyezoelektrik elementləri və korpus materialları üçün xüsusi yüksək temperatura davamlı materiallarla hazırlanmışdır.
4. Ölçülə bilən maksimum temperatura təsir edən amillər
4.1 Material Seçimi
Tikintidə istifadə olunan materiallarultrasəs istilik ölçən cihazs onların maksimum ölçülə bilən temperaturunun müəyyən edilməsində mühüm rol oynayır. Çeviricilər üçün, yüksək temperaturlu modellərdə tez-tez modifikasiya olunmuş tərkibli müəyyən növ qurğuşun sirkonat titanat (PZT) əsaslı keramika kimi yüksək temperatura davamlı pyezoelektrik materiallar istifadə olunur. Bu materiallar yüksək temperaturda ultrasəs dalğalarının yaradılması və aşkarlanması üçün vacib olan pyezoelektrik xüsusiyyətlərini qoruyub saxlaya bilir.
Korpus və möhürləyici materiallar da diqqətlə seçilməlidir. Məsələn, korpusun deformasiyaya uğramadan və ya mexaniki möhkəmliyini itirmədən yüksək temperaturlara davam gətirməsi üçün yüksək temperatura davamlı plastiklər (məsələn, PEEK - polietereterketon) və ya xüsusi ərintilər kimi materiallar istifadə olunur. Sıx möhürlənməni təmin etmək və sayğacın işinə təsir edə biləcək hər hansı bir sızmanın və ya xarici maddələrin daxil olmasının qarşısını almaq üçün flüorkarbon elastomerlərindən və ya digər yüksək temperatura davamlı rezin kimi materiallardan hazırlanmış möhürlər istifadə olunur.
4.2 Soyutma və İzolyasiya Dizaynı
Bəzi yüksək temperaturlu tətbiqlərdə əlavə soyutma və izolyasiya tədbirləri daxil edilirultrasəs istilik ölçən cihazdizayn. Məcburi hava soyutma və ya maye soyutma kanalları kimi soyutma sistemləri sayğac komponentləri tərəfindən udulan istiliyi yüksək temperaturlu mayedən yaymaq üçün istifadə edilə bilər. Bu, sayğacın daxili temperaturunu elektron və ultrasəs komponentlərinin düzgün işləməsi üçün məqbul həddə saxlamağa kömək edir.
İzolyasiya da vacibdir. Sayğacın həssas komponentlərini yüksək temperaturlu mühitdən təcrid etmək üçün yüksək keyfiyyətli izolyasiya materialları istifadə olunur. Bu, yalnız komponentlərin sabitliyini qorumağa kömək etmir, həm də ultrasəs siqnallarına istiliklə bağlı müdaxilə riskini azaldır.
5. Nəticə
Ümumiyyətlə, ultrasəs istilik sayğacları ilə ölçülə bilən mayelərin maksimum temperaturu modeldən və dizaynından asılı olaraq dəyişir. Standart ultrasəs istilik sayğacları adətən mayeləri -30 °C ilə 90 °C arasında ölçə bilər ki, bu da əksər ümumi istilik və soyutma tətbiqləri üçün kifayətdir. Lakin, sənaye prosesləri və daha yüksək temperaturlu mayeləri əhatə edən digər tətbiqlər üçün yüksək temperaturlu ultrasəs istilik sayğacları mövcuddur. Bunlar...mayeləri ölçməkbəzi hallarda 160 °C və ya hətta 200 °C-yə qədər. Bu yüksək temperatura davamlı sayğacların hazırlanması qabaqcıl yüksək temperatura davamlı materialların və mürəkkəb soyutma və izolyasiya dizaynlarının istifadəsi sayəsində mümkün olmuşdur. Müəyyən bir tətbiq üçün ultrasəs istilik sayğacı seçərkən, dəqiq və etibarlı istilik ölçməsini təmin etmək üçün ölçüləcək mayenin temperatur diapazonunu nəzərə almaq vacibdir.
Yazı vaxtı: 17 iyun 2025